模拟驾驶

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇模拟驾驶范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

模拟驾驶范文第1篇

随着我国人均汽车拥有量的上升，以及交通事故频发，市场对模拟汽车驾驶系统提出了迫切需求。基于交通数据，提出一种汽车模拟驾驶及突发险情仿真系统，该系统采用三维渲染技术、数据通信技术和多媒体技术等多种技术，重点针对特定的道路、突发险情和特定天气等复杂驾驶环境开展针对性的模拟驾驶训练。具有针对性强，效果逼真，简单高效的特点。

【关键词】驾驶仿真 模拟训练 复杂场景

由于随着我经济的飞速发展与人们生活水平的提高，我国个人拥有车辆的比例上升，交通事故发生率呈上升趋势。主要原因在于驾驶员的素质较低以及紧急突况应对能力不足。一般驾校的驾驶训练主要针对正常自然条件下进行开展，而忽略了实际驾驶过程中的恶劣天气环境。然而一些交通事故恰恰是在这种情况下发生的。此外传统的驾校实训要消耗大量的人力物力财力。交通事故的发生给国家人民生命财产造成严重损失，因此已引起了各界高度重视，提高人们的交通常识与应对紧急突发状况的技能势在必行。

要解决上述的种种问题，基于物联网的汽车模拟驾驶及突发险情仿真系统的研究与生产能让驾驶人规范相关技术动作，特别在一些实车训练中无法训练的特定的道路（高速、山区）、突发险情（爆胎、转向失控）和天气（雪天、雾天）等情况下，能够让驾驶人先进行适应模拟练习，掌握一些驾驶技巧，避免以后类似道路和天气下行车产生的恐惧感，减少类似情况下的驾驶失误导致的财产与人员伤亡，即使遇到突发状况也能轻松应对。该系统采用三维渲染技术、数据通信技术和多媒体技术等多种技术，使得受训人员能够体验在各种极端特殊环境下的驾驶与操作场景，从而提高应对能力。

目前我国也有汽车模拟驾驶的产品，只是技术还不是很成熟还不能广泛的推广，没有很强的针对性，所以目前驾校也是运用传统的教学方式让学员学车而没有在逼真的环境中学习驾驶技术不能达到预期的效果，而且就算已经掌握了一些驾驶技术的驾驶员也没有真实的体验各种环境下的驾驶条件。在现实生活中不能很好应对突发的状况。然而基于物联网的汽车模拟驾驶及突发险情仿真系统是一种有效的实训工具，具有广阔的发展前景和使用领域。

1 设计方案

汽车模拟驾驶及突发险情仿真系统是一款综合性较强的，涉及到软件、硬件结合的综合系统。该系统的目标是要完成整智能仿真系统，实现在仿真驾驶室中能够模拟真实环境进行驾驶，并有多种突发险情逼真场景。

如能够做到在模拟不同天气状况下行驶时，开启不同灯光3D视景会出现不同的效果；在模拟爆胎险情时，驾驶椅及显像屏会侧偏并在发生爆胎的瞬间有巨大响声及震动；在有可能发生碰撞险情时，若驾驶人正确避让模拟驾驶室会给予一定反馈，若不能正确避让将会模拟碰撞发生：音响系统发出碰撞声，3D视景会出现车窗爆裂景象，驾驶椅向前闯动，安全气囊迅速充气膨胀等反应。

总之，该基于物联网的智能仿真系统需实现根据驾驶员操作给予驾驶员反馈的险情逼真模拟。考验及训练驾驶员在常见突发险情下对汽车的操作及如何保护自身，以达到能够通过使用该系统提高驾驶员熟练操作程度，特别是在常见的突发险情状况下。

该系统包括两个子系统：视景仿真子系统和模拟驾驶室子系统，系统架构如图1所示。

系统的工作流程如下：驾驶员对系统汽车部件部件（例如方向盘、档位、油门、刹车等）进行操作，相应的传感器会采集到操作信号，并且传输给单片机，再由单片机处理之后传递给视景子系统，视景子系统依据单片机上传的操作数据，结合动力学模型，计算出运动参数。基于这些参数，构建仿真模型，结合3D渲染技术，通过音响及显示器分别将声音和画面展示出来。然后，视景子系统将构建的模拟仿真数据发送到模拟驾驶子系统，传输给变频器震动装置，控制电机运动等装置，从而使受训人员感觉到身临其境的驾驶体验，从而提高对特殊驾驶场景的应对能力，提高驾驶水平。

2 结语

与传统的模拟驾驶系统相比基于物联网的汽车模拟驾驶及突发险情仿真系统的优势体现在：本方案3D视景技术，能够全面虚拟真实环境的突发状况下，驾驶人操作正确或操作失误带来的环境变化，从而避免驾驶人遇到突发状况时产生的恐惧感，并强化一些驾驶技巧。本方案传感器信息融合技术，提高了系统的灵敏度与驾驶人的体验度。本方案交通交管部门的事故数据，咨询相关交通交管部门，得出高发的事故类型、事故发生原因及突发险情时驾驶人正确的操作。

未来将从以下方面做进一步研究予以完善：碰撞检测和地形匹配算法的研究；动力学模型的引入与编程实现；场景的初始化和图形晕染。

参考文献

模拟驾驶范文第2篇

关键词：汽车驾驶模拟器 回正力矩 单片机 直流电机

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0012-02

1 引言

驾驶员在汽车驾驶模拟器上不仅能实现实车驾驶上一系列操控动作，通过识景仿真系统体验实车的感觉。集合了传感器、计算机三维实时动画、计算机接口、人工智能、数据通信、网络、多媒体等多种先进技术的汽车驾驶模拟器用于研究和训练时，可以模拟不同路况、天气状况，让驾驶员获得逼真的“路感”，以及以分析汽车的性能指标。驾驶模拟器的在研究和训练中可以节省大量的自然资源，因此得到了越来越广泛的应用。

转向系统是车辆的重要组成部分。车辆转向系统的发展经历了机械式转向系统、液压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力转向系统四个阶段[3]-[9]。方向盘回正力矩的仿真效果直接影响到汽车驾驶模拟器的真实感。过去采用特性弹簧或大型液压元器件输出力矩，不是仿真误差太大，达不到动态仿真效果，就是造价太高不能只能用于科学研究而不能在日常生活中推广[10]。近年来，随着电子技术发展，电子元器件的成本大幅下降，使直流电动机作为回正力矩的生成部件得到广泛的应用。

2 硬件系统的设计

驱动电路采用运动控制处理器LM629与运动控制H桥组件LMD18200构成直流伺服系统，通过改变单片机的PWM占空比控制电机的输出力矩。

3 串口通信电路

4 回正力矩的模拟

本系统通过直流力矩电机输出力矩实现回正力矩的模拟。由于直流力矩电机输出力矩与电流之间构成正比关系，控制好直流电机电流的大小就能准确的控制直流电机的输出力矩。本系统回正力矩的模拟是通过单片机的PWM（脉宽调制）方式控制直流电机的平均电压，选择输出力矩所需要的占空比，实现所需输出力矩的控制。

5 回正力矩的计算

在计算机上输入汽车车速和方向盘的转角，算出方向盘上受到的回正力矩。计算机通过串口通信电路，将计算的回正力矩值传送到单片机C8051上，单片机根据这个数值对直流电机发出控制指令控制输出力矩。电机运行后，传感器开始工作，将直流电机的输出力矩反馈给单片机，单片机再将这一数值传送给计算机，如果这个数值与计算值不在误差范围内，计算机就通过PID算法实现调速，直到输出值与计算值在误差范围内。

6 结语

本系统以单片机C8051与运动控制芯片LM629处运动控制H桥组件LMD18200构成直流伺服系统，通过积分分离型PID控制算法把输出力矩控制在一定误差范围内，提高了输出力矩的精确度。经实验验证，本系统力矩的输出值与计算理论值非常接近，达到了方向盘回正力矩仿真的效果。

参考文献

[1]尹念东，陈定方，李安定.基于OpenGVS的分布式虚拟汽车驾驶视景系统设计与实现[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2006（6）：984-987.

[2]李安定，陈定方.基于OpenGVS的汽车驾驶模拟器场景建模技术研究[J].工程设计学报，2006（5）：312-316.

[3]叶耿，杨家军，刘照.汽车电动式动力转向系统转向路感研究[J].华中科技大学学报（自然科学版），2002（2）：24-26.

[4]程勇，王锋，罗石.电动助力转向系统回正控制策略研究[J].汽车技术，2007（3）：8-10.

[5]刘强.汽车电动助力转向系统的实现及助力控制算法研究[[D].北京工业大学硕士学位论文，2009.

[6]唐新蓬，杨树.电动助力转向系统与汽车转向盘力特性的仿真研究[[J].机械科学与技术，2005（12）：1387-1390.

[7]AlyBadawy，JefZuraski，FarhadBolourehi，etal.ModelingandAnalysisofanElectricPowerSteeringSystem[C].SAEPaper，999-01-0399.

[8]赵林峰.全工况电动助力转向系统建模控制及试验研究[D].合肥工业大学博士学位论文，2010.

模拟驾驶范文第3篇

【关键词】汽车驾驶模拟器；道路交通网；车辆模型；模拟实景生成；电传感

面对日益变化的城市交通道路情况，倘若驾驶训练不能以真实的道路交通网为依托，驾驶初学者很难快速与熟练地掌握交通规范和驾驶技巧。有必要面向城市道路交通网，研究与开发一种与真实道路交通几乎一样的汽车驾驶模拟器，进一步强化驾驶训练设备的功效。因此，本文较为详细地阐述了如何面向城市道路交通网研发一种可在室内环境下适应道路交通的汽车驾驶模拟器，让驾驶者在几乎真实的道路上进行模拟驾驶训练，进一步提高学车效率，加强驾驶技巧训练。下面将对此项研究内容进行简单论述，并对其实际应用做了初步介绍。

1.汽车驾驶模拟器及其组成

汽车驾驶模拟器作为一种驾驶训练的教学设备，利用虚拟现实仿真技术营造了一个与真实驾驶环境几乎一模一样的学车环境，能够消除驾驶初学者的恐惧心理，为其训练提供有力帮助。

2.电传感器系统

在汽车驾驶模拟器组成中，操纵驾驶舱进行数据采集和处理是其非常重要的环节与内容。本研究系统中的模拟信号来自于方向盘转角、油门踏板、离台器踏板、制动踏板及手制动的位移等，以及通过变速箱各档位、左右转向灯、电门、启动等产生的开关信号。在系统中模拟信号必须通过A/D板进入计算机，开关信号必须通过D/A板进入计算机，由汽车模型计算得到的发动转速、车速等参数也通过D/A板进入控制仪表器。

在这里需要注意一点，模拟信号基本是低频率信号，通常采样的信号频率不可超过10Hz。但考虑本系统的图像生成速速可达30-50帧/秒，为了保证汽车模型计算的精确度，采样频率应当采取10Hz。

3.车辆运动模型系统

在汽车驾驶模拟器中，车辆运动模型系统是控制计算机的核心软件，其计算结果是汽车驾驶动态仿真、车辆声响生成的主要来源和依据。因而，车辆模型中应当包括发动机转动模型、离合器运作模型、纵向位移模型、轮胎转动模型、方向盘转角模型、发动机扭矩模型、车身侧倾和纵倾模型等。

4.模拟道路交通实景及其生成过程

4.1道路交通的模拟实景

模拟道路交通的真实环境是提高汽车驾驶模拟器真实程度的关键部分，也是该模拟器的重要内容。汽车教学没有必要把真实的道路交通环境搬到训练场地，并且这也是不可能做到的事情。因此，利用模拟实景构建较为真实的道路交通环境及周围运行车辆，更加能够起到较好的训练效果。为了节省计算机资源，本研究系统中的模拟实景应当包括以下主要部分：

（1）主要驾驶道路：弯道、桥梁、坡道等。

（2）道路干道上的主要交通标识：红绿灯、通行线、各种类的标识牌等。

（3）其他车辆和行人：按照交通规则在道路上设置其他车俩及行人。

（4）建立车辆声响模型：模拟车辆运动过程中发出的真实声音建立车辆声音模型，有利于使驾驶处于真实的车辆运动环境中，感觉自己在驾驶真实的车辆。

（5）设置远视镜：包括天空、道路前方的精武，使模拟交通环境具有纵深感。

4.2景的生成过程

通常情况下，模拟实景需要利用计算机技术一步一步地按照实情建造模型，但这种方法太过浪费时间。因此，本研究中利用OpenGL图形编程技术研发了一种能够自动生成模拟实景的软件。这种软件只需要建立一个完善的道路交通数据库，就可以利用数据库生成模型实景，非常简单、快捷。为了进一步增加模拟实景的真实度，可以利用传统的模型生成技术对进行修缮，将交通标识、其他车辆、行人、天空等因素设置上去。对于车辆声响来讲，可以利用特效技术，也可利用现场同期声录制真实的车辆声音，这样更加能够增强真实度。

鉴于实景建模的重要性，下面将详细论述建模方面的相关技术和内容。在实时实景仿真中，如果显示精度不高，将会严重影响模型的清晰度和逼真度。因此，汽车驾驶模拟器的设计与制作既要达到经济性要求，也要追究高清晰度和高逼真度。在建模过程中，可以通过相关的建模软件和实时建模相结合的方式，并利用相应的处理技术将真实景物生成驾驶模拟器可视景物，然后进行接下来的绘制工作，便于保证模型的精度。其中，道路中山脉、环岛及行人等不需要太高的精确度，但是建模过程中一定要掌握它们的构图比例，使画面看起来更加协调。

5.汽车驾驶模拟器的具体应用

下面将针对高速公路的道路交通情况，利用本文研究的汽车驾驶模拟器构建一个道路交通模型，向大家展示该模拟器的具体工作过程。

对于本研究中的汽车驾驶模拟器来说，如何模拟道路交通实景是其非常重要的工作内容。对于高速公路来讲，道路交通实景的模拟内容主要包括两个方面：再现道路交通的基本情况，例如交通标志、路形等；再现道路交通的特殊状况，例如交通事故、交通流等。除此之外，还应包括交通收费站、桥梁、道路两遍的基础设施等交通因素。

首先，构建虚拟实景之前需要按照真实的道路情况构建道路模型，在此基础上再制作其他实景；其次，收集某段高速公路的基本信息（交通标识、长度、路形、收费站等），并将基本信息输入该OpenGL图形编程软件中，利用自动生成软件再现道路交通状况；再次，根据该段高速公路的实际情况，利用传统模型生成技术对其进行修改和完善；然后，利用特效等技术完美再现车辆声音；最后，设计者应当自行进行驾驶，检查其是否存在不合理之处。倘若存在不合理之处，能够及时发现、及时纠正，进而使其得到不断地完善与修改，形成最终成效。至此，高速公路的道路交通模拟实景构建完毕，在没有任何质量问题的情况下可以投向市场使用。

6.结束语

通过本文的研究，开发与创造了一种以道路交通条件为依托的汽车驾驶模拟器。它的研发与应用，能够成功地再现与真实道路交通几乎一模一样的交通环境，使驾驶初学者在虚拟的道路交通环境下快速地掌握驾驶技能，提高学车速度。可见，本文研究的汽车驾驶模拟器是一种十分有效的驾驶教学与训练方式。在模拟高速公路交通实景中，我们已经知晓了该模拟器的具体工作过程。尽管已经取得了很大的成就，但其仍然存在不同程度的问题，例如自动生成软件不完善的问题。但随着与之相关的计算机技术的发展与进步，该种汽车驾驶模拟器定能实现进一步完善与发展，终将拥有广泛的应用前景。

【参考文献】

［1］潘兵宏，赵一飞，梁孝忠.动视觉原理在公路线形设计中的应用[J].长安大学学报(自然科学版).2004.(06).

［2］何树林.谈新训汽车驾驶员驾驶技能的形成规律[J].辽宁警专学报.2005.(01).

［3］李安定，陈定方.汽车驾驶模拟器视景建模技术研究[J].湖北工业大学学报.2006.(03).

模拟驾驶范文第4篇

我国供奉释迦佛真身舍利的寺庙（或塔）共有六处：

1、佛牙舍利一处，为北京西山处的灵光寺佛牙塔，舍利于1900年发现，现存世只有2颗，一在中国，斯里兰卡一处。

2、佛指舍利一处，为陕西省扶风县的法门寺塔基下的地宫。舍利于1987年发现，存世1枚，为世界所仅有，另同时供奉的有3枚影骨，为唐代所制的替代品。

3、佛身舍利四处，分别为北京的云居寺雷音洞（2粒，1981年发现）、江苏镇江市的甘露寺铁塔地宫（数量最多，772粒，1960年发现）、浙江宁波市的阿育王寺的舍利殿（殿内供奉佛身舍利的舍利塔为佛寂后传来我国的19座佛塔中唯一幸存至今者。282年发现）、浙江杭州市雷峰塔的佛螺髻发舍利（世界上首次发现的释迦发舍利，面世时间2001年3月）。

（来源：文章屋网 ）

模拟驾驶范文第5篇

关键词：挡泥板固定支架；动力学仿真；模态分析

中图分类号：U463 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2012）04-0039-05

The Simulation and Research of Projects in Combined Used

Fenderboard Fixed Bracket

SHEN Jian1，SONG Ji-xia1，HUANG Hua-long2，ZHANG Rui1，WANG Bin2，YIN Lin1

（mercial Product R&D Institute Dongfeng Automobile Co.，LTD.，Wuhan，430057，China；

2.Dongfeng Investment Casting Co.，Ltd.，Shiyan，442714，China）

Abstract：The dynamics simulation combined model used fenderboard fixed bracket system was established and three loads were analyzed.The forces of fixed points were calculated. Then those forces were input to the finite combined models used fenderboard fixed bracket，mode，strength and stiffness analyses were carried out. According to general contrasting projects，the formal project was confirmed by combining with engineering experience.

Key words：fenderboard fixed bracket；dynamics simulation；mode analysis

大型组合式挡泥板固定支架作为挡泥板系统的重要结构件之一，肩负着连接后挡泥板、后挡泥板支架、ECU和车架纵梁的重要任务，挡泥板固定支架设计结果直接关系到挡泥板系统设计质量的优劣。为缩短设计周期，在设计方案阶段引入CAE分析工作。本文对某车型大型组合式挡泥板固定支架运用了动力学仿真分析和有限元分析相结合的方法，研究挡泥板固定支架四种方案的不同点，并结合工程经验，选择最佳方案。

1 大型组合式挡泥板系统结构介绍

大型组合式挡泥板系统构成如下：

A——后挡泥板连接支架（钣金件，材料SPHC，料厚3 mm）；

B——后挡泥板支架（钣金件，材料DC03，料厚1.5 mm）；

C——后挡泥板（塑料件，料厚3 mm）；

D——纵向挡泥板（塑料件，料厚2.5 mm）；

E——ECU、挡泥板固定支架（精铸件，材料ZG410-700）。

如图1所示，固定点O1、O3、O4固定在车架纵梁上，固定点O2固定在减振支架上，固定点O5用于连接纵向挡泥板D和后挡泥板C；固定点O6、O7和O14用于固定ECU本体及附属支架，固定点O8、O9、O10、O11用于固定后挡泥板C和后挡泥板支架B，固定点O12、O13用于连接后挡泥板连接支架A和后挡泥板支架B。

2 动力学仿真

2.1 动力学仿真模型的建立

运用动力学仿真分析软件ADAMS建立挡泥板固定支架系统动力学模型，如图3所示。输入挡泥板固定支架系统的各零件质量、质心坐标、各固定点坐标，车架用大地代替，各零件之间及零件与大地之间用衬套连接。固定点O15、O16、O17和O18（仅方案一和方案三有）固定于车架上。

2.2 动力学仿真计算

根据设计工程师提议，计算挡泥板固定支架系统的工况如下：垂直载荷，自重及Z向3 g，自重及Z向6 g；制动载荷，自重及X向1 g；右转向载荷，自重及Y向1 g。

三种工况下挡泥板固定支架各固定点（说明参见图1～3）受力情况见表1。

3 有限元分析

3.1 有限元模型的建立

运用有限元分析软件HYPERWORKS建立挡泥板固定支架有限元模型。有限元模型采用边长2 mm的四面体单元进行网格划分，从而更大范围地保持支架的局部小特征，如图4所示。材料为ZG410-700，材料设置如表2所示。

3.2 模态分析

约束挡泥板固定支架与车架连接点。计算挡泥板固定支架的约束模态，结果如表3所示。

发动机、传动系、车轮等旋转部件引起的振动频率中，发动机引起的振动频率最大。为避免共振现象的发生，挡泥板固定支架的模态频率要高于发动机的引起的扭转振动频率。

该车型发动机为四缸四冲程发动机，额定转速和最大转速分别为2 500 r/min和2 800 r/min。根据经验公式［1］可知，额定转速和最大转速对应发动机扭转振动频率分别为83 Hz 和93 Hz。考虑发动机可能超转速工作，为避免共振现象的发生，要求挡泥板固定支架最低阶模态频率高于93 Hz。从表3可知，除方案三外，其他方案均满足模态分析的要求。根据工程经验，精铸零件在冷却过程中变形较大，开口结构虽耗材少，但成品率低，可制造性劣于封闭结构方案。

3.3 强度分析

约束挡泥板固定支架固定点O15～O18。依据动力学仿真分析结果进行载荷输入，将7个固定点（O6～O14，不含O12及O13）的力施加到有限元模型中进行强度分析。四种工况下挡泥板固定支架不同方案的强度分析结果如图6～9所示。

综合四种工况考虑，挡泥板固定支架的最大应力远小于屈服强度410 MPa，四个方案均满足强度要求。闭口结构方案一、方案二好于开口结构方案三、方案四。

3.4 刚度分析

将7个固定点（O6～O14，不含O12及O13）的各方向力输入到有限元模型中进行刚度分析，计算各固定点合力下的刚度。其中O6、O7和O14为ECU的安装点，需重点考察。刚度分析结果如表4所示，固定点O6、O7为悬臂梁端点，故刚度值较低，固定点O14非悬臂梁结构刚度值较大。综合各工况下ECU安装点的情况，可知，闭口结构方案一、方案二好于开口结构方案三、方案四。

4 结论

本文通过动力学仿真计算出挡泥板固定支架在四种工况下受力的大小和方向，为挡泥板固定支架的强度、刚度分析提供了载荷，计算了支架在各种工况下的应力分布和支架本身的模态性能。通过结果，可以得出如下结论：

1） 除方案三外，其他三个方案均满足模态方面要求，即不会在工作范围内发生共振现象。

2） 闭口结构方案一、方案二在强度、刚度方面明显好于开口结构方案三、方案四。

3） 考虑到汽车使用过程中螺栓防松的需要，四点固定的闭口结构方案一具有综合优势，被正式采用。